數據容災備份與恢復的關鍵技術和運用研究

傅 揚，張 舵，王 彬

(1.中國黃金集團公司，北京 100011；2.中國黃金集團(上海)貿易有限公司，上海 200120；3.銅陵有色金神耐磨材料有限責任公司，安徽 銅陵 244000)

0 引言

數據容災是一種為計算機信息系統使用的技術，其主要目的是通過該項技術的合理運用，使得數據信息在實際應用時不被災難損壞，保證數據安全，避免因災難導致數據丟失，確保信息系統的合理運用。基于此，本文展開數據容災的相關分析，結合實際情況，對具體數據容災及相關關鍵技術進行了分析，旨在推動數據容災備份與恢復的合理運用，提升計算機信息系統的數據安全與可靠，降低災難帶來的影響。

1 關鍵技術

結合實際情況，對關鍵技術進行了分析，詳細內容如下。

1.1 數據存儲管理技術

該項技術是以計算機為基礎，實現對數據的保存和備份，利用整個系統實現對重要數據的存儲，避免了數據丟失的問題。同時，該技術能提升數據的透明度，使得數據更具利用價值，滿足數據備份和恢復的基本需求。

1.2 數據復制技術

該項技術是容災備份與恢復的關鍵技術之一，可以實現對數據信息的合理備份，能將某一個區域范圍內的數據信息轉移復制到另一個區域中，實現對數據信息的合理保護，避免數據信息的丟失，并且可以在其他區域中對數據信息進行利用。數據復制有同步和異步兩個方向，同步是把一個區域的數據同步地復制到另一個區域中，實現對數據的保存，確保數據信息可以實現零丟失。異步主要包括兩種方式，一種是主機上裝有相同的軟件，以云端為基礎，實現數據信息的合理復制，使得數據信息具備較好的安全性，這種方式的成本相對較低，適用性相對較強，但是，該項技術在實際運用中存在數據復制效率不高的問題；另外一種是以存儲硬件為基礎，實現數據信息的復制，這種技術雖然成本相對較高，但是效率很好。此外，數據信息的復制質量，與兩地之間的通信有直接關系，如果通信功能好，數據信息的復制質量也很好[1]。

1.3 容災備份與恢復的等級技術

容災備份與恢復技術的合理運用，能夠使得數據具備一定的抗災能力。在相應影響因素的作用下，通過數據備份，實現對數據的恢復，從而減少數據信息丟失的問題，促使數據信息更好地為人們提供服務。實際服務中，等級技術的應用可以分為4個等級，詳細分析如下。

(1)第0級。沒有備援中心。這一級別的容災備份，在實際工作中，是沒有災難恢復能力的，只是對本地的數據進行備份，再對數據進行恢復。這類數據備份技術沒有將數據送往外地，雖然能完成數據備份，但是也存在數據備份不完善的情況。這一容災備份在實際工作中，沒有災難恢復的功能，應用時，僅能實現本地的數據備份，且經過備份的數據只在本地保存，不會將數據送往的異地。

(2)第1級。結合數據備份的詳細情況，對本地關鍵數據實施備份，再將其送往異地，實現異地保存。當災難發生時，可以按照預定設計好的數據恢復流程，實現數據的有效恢復，促使數據可以更好地為人們提供服務。但是，當數據量大增時，這種技術會出現存儲介質管理難的問題，甚至在災難發生后，需要對關鍵數據和非關鍵數據進行控制，實現先后恢復。這部分工作，需要做好數據的備份，并將備份資料發送到異地，在異地實現數據的保存，確保數據的可靠性。在災難發生后，按預定數據恢復的流程，實現對數據和系統的恢復，從而保證數據的恢復效果。該方案的成本相對較低，還有配置容易的優勢，符合實際應用的需求。但是，當數據量明顯增加時，會導致存儲介質難管理的問題，并且當災難發生時，能引起數據恢復困難的矛盾，不利于數據的運用，需要進行合理的管理。為了解決這一問題，需要在災難發生時，做好數據的備份工作，先恢復關鍵數據，后續再對非關鍵數據進行恢復，從而保證數據恢復后的質量，使之滿足實際的工作需求。

(3)第2級。需要在數據備份時，對熱備份點展開合理建設，以網絡為基礎實現數據的備份，以網絡為根本通過同步和異步的方式分別實現，從而滿足備份需求。為了確保數據的容災備份與恢復，過程中要先在異地建立一個熱備份點，再以網絡為基礎實現實際的備份。這種備份方式是以同步或異步的方式實現主站數據的備份，能將數據備份到站點。備份站僅有一部分數據，不承擔相應的業務，也不承擔相應的責任，當災難發生時，備份站點會承接主站的任務，進而保證數據備份的可靠性。

(4)第3級。在相對較遠的區域建立兩個數據中心，都處于很好的運行狀態，滿足數據備份的相應要求。當其中一個數據中心出現問題，另一個將頂替上一個實現正常運作，保障有效數據的正常工作。如果出現災難問題時，需要注意兩個中心的工作狀態，一個中心出現問題時，保證另一個會處于正常狀態，并由正常工作狀態下的中心實現正常工作，從而使得數據滿足使用需求。結合實際工作的需求，零數據丟失是數據備份的基本要求，也是保證數據安全的有效措施。所以，在實際的備份中，需要結合具體工作情況，配置相應的設備，保證設備功能正常，雖然會導致投資的數量增多，但是會有較好的恢復速度[2]。

1.4 遠程鏡像技術

結合數據容災備份的基本情況，對遠程鏡像技術進行分析，實際數據容災備份中，遠程鏡像技術的合理運用能夠滿足實際數據容災備份的相應需求，鏡像技術在數據中心和備援中心之間數據備份時，鏡像是在兩個或多個磁盤系統上產生同一個數據的鏡像視圖的信息存儲過程。鏡像技術分為遠程鏡像技術和本地鏡像技術。遠程鏡像技術還被稱為遠程復制技術，是實現容災備份的關鍵技術。同步遠程鏡像技術是指通過遠程鏡像軟件，將本地數據以完全同步的方式復制到異地，然后，等遠程復制完成后，才能實現釋放，同步鏡像使遠程復制總能與本地機要求復制的內容相匹配。遠程鏡像技術傳輸長度可以實現1 000 km以上，也可以在相對較近的距離使用，并且對網絡帶寬的要求相對較低，能實現數據信息完好無損地遠程數據更新。總而言之，遠程鏡像技術是一種符合數據容災備份與恢復的重要技術。

2 應用模式

2.1 定期備份

這種方式需要定期地對數據信息進行備份，通過相應技術的合理運用，可以將數據存儲在存儲介質中，還可以將這些介質送到遠離系統的位置，在應用時需要注意對時間間隔的合理控制，確保選擇的合理性，避免給備份帶來負面作用。例如，將數據的類型進行選定，以半年為一個周期，也能將正常業務數據的周期設置為一天，定期展開備份工作，使得數據丟失的問題能夠得到解決，減少數據丟失帶來的風險，確保數據的服務效果。從而保證數據的安全，避免數據的丟失，確保數據可以被合理地利用，滿足計算機信息系統的合理利用[3]。

2.2 單獨備份

該種備份在應用時，不僅要對關鍵數據做好備份，還要結合施工的基本需求，對其他數據進行備份。實際工作過程中，要做單獨備份任務，避免數據信息丟失。如果數據中有關鍵數據，就要結合實際，單獨對這些數據信息進行備份，保證數據信息的可靠。

2.3 快速恢復

關鍵數據的備份是十分必要的，在實際備份中需要結合實際的工作需求，對數據進行恢復。應注意對重要數據的保存，做好復制工作，使用相應的恢復技術促使重要數據得到恢復，滿足使用需求，如此，不僅能實現數據的合理恢復，還能使得組織形式和運行都保持較好的狀態，滿足應用的相應要求。但是，該項技術在應用時存在成本相對較高的情況，而且各項成本都相對較高，限制了該項技術的應用。因此，需要結合數據的重要級別進行合理的使用，確保數據信息的合理備份與恢復，從而降低成本。

2.4 實時備份和異步更新

這兩種方式都是重要的技術類型，實際的應用中具有較好的應用價值，符合實際應用的基本需求。在備份空間中，這兩種技術的應用，不僅能保證系統的穩定運行，還能實現數據的合理傳輸，并保證數據的傳輸效果，確保數據的應用質量，使得數據可以很好地為人們提供服務。其中，實時備份是結合具有價值的數據信息實現就地實時備份；異步更新是以異步的方式為基礎，實現對數據的合理更新。這兩種方式都能使得數據信息得到合理的控制，并有效地縮短恢復時間，但是在應用時，通信線路會成為影響方案效果的關鍵，而且管理工作也會相對復雜，會影響數據容災備份和恢復的復雜程度。

2.5 網絡數據鏡像

網絡數據備份需要結合實際工作的基本需求，合理地對網絡數據進行備份，需要結合備份的情況，實現對備份內容的控制，促使數據與系統之間的同步。私有網絡備份是當前信息系統中常用的備份方式，也是一種重要的應用方式，利用了多對多的方式，促使服務器和存儲設備能夠實現聯合工作，從而使不同的服務器投入備份中。在實際應用中，該項技術有助于降低局域網的負擔，但是，備份也成為二次復制工作，給工作強度帶來了影響，造成工作強度的增加，還會降低備份的速度，特別是多個備份一同開展時，速度降低會更加明顯。因此，網絡鏡像存在著一定的不足，一般也是有能力的企業才會使用，具體應用時，還要構建符合要求的數據系統，確保數據備份速度的提升，并且降低數據丟失的風險[4]。

3 數據容災備份與恢復及關鍵技術的運用

在建設中，要遵循整體性、開放性、可擴展性和易維護性原則，符合經濟性和實用性原則，并滿足先進性、成熟性、可靠性和穩定性原則，在此基礎上，實現對數據容災備份與恢復系統的構建，確保數據信息的可靠，將風險降到最低。

4 結語

本文對數據容災備份與恢復進行了研究，結合實際情況，分析并明確了其關鍵技術，以此為基礎實現了數據容災備份系統的架構設計和研究，保證了數據容災備份的效果，使之能夠滿足實際使用需求，有效提高數據的安全系數。